NGV-Geonieuws 141 artikel 853

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


1 Oktober 2007, jaargang 9 nr. 10 artikel 853

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 141! Op de huidige pagina is alleen artikel 853 te lezen.

<< Vorig artikel: 852 | Volgend artikel: 854 >>

853 Trilobieten evolueerden aanvankelijk zeer snel, later nauwelijks
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Biologie & Evolutie ! Klik hier voor alle artikelen over Paleontologie, Fossielen & Uitstervingen !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Al tientallen jaren vermoeden paleontologen dat soorten die bestaan uit individuen die onderling grote variatie vertonen, sneller evolueren dan soorten met weinig variatie. Dat vermoeden kon tot nu toe echter niet worden hard gemaakt. Nu is echter een studie met trilobieten uit het Cambrium uitgevoerd waaruit dat wel overtuigend blijkt. Volgens de onderzoekers verklaart dat ook de grote variatie die bij trilobieten uit het Cambrium wordt gevonden, terwijl die dieren later nauwelijks meer leken te veranderen.





Twee Cambrische trilobieten


Deze bij verzamelaars zeer geliefde fossielgroep, verwant aan de nu nog levende degenkrab (die als een levend fossiel kan worden beschouwd), stierf 251 miljoen jaar geleden uit, op de grens van Perm en Trias. Tot die tijd waren het in grote hoeveelheden voorkomende zeedieren, waarvan ongeveer 17.000 soorten bekend zijn. Deze soorten varieerden van haast microscopisch klein tot enkele decimeters groot; de meeste waren 2-10 cm lang. Hun grote verscheidenheid, in combinatie met hun frequente voorkomen als fossiel, maakt ze zeer geschikt voor vergelijkende studies en voor bestudering van evolutionaire patronen. Voor de nu uitgevoerde studie onderzocht Mark Webster 982 soorten. Zijn studie is uitzonderlijk, omdat bijna alle studies die zich met variatie bezighouden betrekking hebben op de verschillen tussen soorten; de nu uitgevoerde studie betreft echter de variatie aan kenmerken van individuen binnen afzonderlijke soorten.

Trilobieten ontstonden bij de 'Cambrische explosie' (van dieren met harde bestanddelen) op de grens van Precambrium en Cambrium. In korte tijd verscheen toen, nadat er eerder alleen primitieve organismen zoals bacteriŽn en algen hadden geleefd, en nadat gedurende (geologisch) betrekkelijk korte tijd de nog steeds raadselachtige Ediacara-fauna tot ontwikkeling was gekomen (en, naar het zich laat aanzien, ook weer was uitgestorven), een zeer diverse fauna waarbij zich ook in verbazingwekkend korte tijd relatief gecompliceerde organen zoals ogen ontstonden en zich ook ledematen ontwikkelden. De trilobieten vormen op zichzelf al een overtuigend bewijs van deze opmerkelijke ontwikkeling. Het lijkt er bovendien op dat ook soorten een 'hollende evolutie' doormaakten na het maximum van de Cambrische explosie, in de vorm van de ontwikkeling van een grote variŽteit binnen een soort.


Onderzoeker Mark Webster van de Universiteit van Chicago

De uitgevoerde studie is daarom mede van belang voor de speurtocht die nog steeds gaande is naar het hoe en waarom van de Cambrische explosie, een verschijnsel dat sindsdien nooit meer in vergelijkbare mate is opgetreden (al ontstonden er later wel in betrekkelijk korte tijd weer veel nieuwe soorten na massauitstervingen). Om meer over de variaties binnen afzonderlijke soorten te weten te komen richtte Webster zich vooral op kenmerken die snel evolueerden. Dat geldt bijv. voor de kop van de trilobieten, waar dat gebeurde met tal van kenmerken; voorbeelden zijn de verschillende soorten 'versiering', het aantal en de plaats van stekels, en de vorm van de diverse segmenten van de kop. Webster vond dat, generaliserend, zo'n 35% van de door hem onderzochte 982 soorten variatie vertoonde in deze evoluerende karakteristieken. Naar tijd uitgesplitst ligt dat echter verschillend voor trilobietensoorten uit het Vroeg- en Midden-Cambrium is dat meer dan 70%, terwijl het voor latere soorten slechts 13% is. Na het Cambrium trad zelfs nauwelijks variatie binnen een soort meer op.

Voor de afname van de variatie in tijd wijzen paleontologen twee mogelijke oorzaken aan. De eerste is dat er in het begin van het Cambrium nog weinig competitie bestond, waardoor soorten zich minder dan nu hoefden te specialiseren om aan voedsel te komen, en dus een grote 'vrijheid tot variatie' hadden. De tweede hypothese is dat tal van processen op elkaar inspelen bij de ontwikkeling van eitje tot volledig individu. Dat zou aanvankelijk een minder sterke rol gespeeld hebben dan later, waardoor in het begin van het Cambrium individuen zich gedurende hun ontwikkeling verschillend konden gaan manifesteren.

Referenties:
  • Hunt, G., 2007. Variation in early evolution. Science 317, p. 459-460.
  • Webster, M., 2007. A Cambrian peak in morphological variation within trilobite species. Science 317, p. 499-502.

Foto's: University of Chicago, Chicago, Il (Verenigde Staten van Amerika).


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl